页岩气成藏特点及勘探选区条件
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是指天然气在页岩中的贮藏和产生,其主要特征是气体很少能够在页岩之间自由流动,因此获取这种气体的难度很大。
页岩保水性强的特点也就导致气体无法通过孔隙流动,所以气体往往是依靠页岩的裂缝、微裂缝和孔隙发生逸散或渗流传递的。
页岩气的形成是由万年前的有机物质不断受到地质作用变质后,产生了生、稠、烃化和煤化等过程,最终形成了页岩气的储集条件。
页岩中含量较高的有机质是形成页岩气的关键。
在地质构造条件合适的情况下,经过地质作用形成的页岩成为天然气的储库,因此只有具有丰富有机质含量、适度成熟度和良好储集条件的页岩才能成为合适的页岩气资源。
在地质勘探领域中,对于页岩气的选区评价是非常重要的。
选区评价主要集中在以下几个方面:1、地质构造:页岩气资源的勘探需要考虑良好的地质构造条件,远离活跃的地震带和断裂带,以及地质建造单元和构造拼合位置等因素。
2、地层分析:地层分析主要包括岩性、厚度、埋深等方面的研究,通过对地层分析,可以评估页岩气所在地区的储量和生产能力。
3、有机质含量:有机质是页岩气的主要成分,对有机质含量的研究和分析,能够对页岩气地质特征做出深入了解,从而更好的评估区域的资源潜力以及矿业价值。
4、地球物理勘探:地球物理勘探是对地下介质进行物理测量的一种勘探方式。
通过测量物理参数的变化,可以推断出地质构造的特征以及评估页岩气的储量和分布情况。
5、地球化学分析:地球化学分析是获取有关地质过程和地质环境等方面信息的重要方法。
地球化学分析可以对不同岩石以及不同地质单元内的地球化学特征进行评估,通过多参数综合评价,从而更精确的评估页岩气资源潜力。
总之,页岩气的勘探和开发研究需要围绕地质特征、地理位置、产状等多维度进行分析,全面了解页岩气所处的地质环境,为其勘探和开发提供有力支持。
探讨页岩气成藏的地质条件
探讨页岩气成藏的地质条件【摘要】页岩气是一种重要的非常规天然气资源,其成藏地质条件对于勘探和开发具有至关重要的意义。
本文从页岩气资源概述、成藏重要性和研究背景三个方面入手,探讨了页岩气形成的地质条件、赋存状态、成藏主控因素、储集特征和成藏模式。
通过对这些内容的深入分析,揭示了页岩气成藏地质条件的重要性,并提出了未来研究方向及应用前景展望。
本文旨在为页岩气资源的合理开发提供科学依据,推动页岩气领域的深入研究与应用。
【关键词】页岩气资源、成藏地质条件、页岩气赋存、主控因素、储集特征、成藏模式、研究方向、应用前景、地质条件重要性、页岩气成藏。
1. 引言1.1 页岩气资源概述页岩气是一种非常重要的非常规能源资源,具有巨大的开发潜力。
随着传统石油和天然气资源逐渐枯竭,页岩气的开发和利用成为当今能源领域的热门话题。
页岩气是一种以页岩为主要产出岩石的油气资源,其开发主要通过水平钻井和压裂技术进行。
页岩气资源分布广泛,且储量巨大,被认为是未来能源产业的重要补充。
与传统石油和天然气资源相比,页岩气资源不仅开发成本低,而且能够提供更加清洁的能源。
页岩气资源被认为是未来能源发展的重要方向之一。
随着页岩气技术的不断创新和完善,其在能源领域的地位将会越来越重要。
1.2 页岩气成藏的重要性页岩气是一种非常重要的天然气资源,对于能源供应和经济发展具有重要意义。
页岩气成藏的重要性在于其具有丰富的储量和广泛的分布区域,可以为国家提供稳定的能源供应。
随着传统石油和天然气资源逐渐枯竭,页岩气成为一种重要的替代能源,可以有效缓解能源短缺问题。
页岩气的开发利用也可以促进地方经济的发展,提升能源自给率和国家竞争力。
深入研究页岩气成藏的地质条件,探索其储集规律和成藏模式,对于实现页岩气资源的有效开发和利用具有重要意义。
通过探讨页岩气成藏的地质条件,可以为相关部门提供科学依据和技术支撑,推动页岩气产业的发展和可持续利用。
1.3 研究背景研究背景中,我们可以看到自从20世纪美国页岩气开发热潮开始以来,全球范围内页岩气勘探开发活动逐渐兴起。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种非常重要的天然气资源,它储存在页岩中,需要通过水平钻井和水力压裂技术进行开采。
随着对化石能源的需求不断增加,页岩气的开采和利用成为了全球能源领域的热点话题。
了解页岩气地质特征并对潜在的页岩气选区进行评价显得尤为重要。
页岩气的地质特征主要包括页岩的岩性特征、孔隙结构、渗透性、含气量以及地质构造和沉积环境等方面。
页岩的岩性特征对于页岩气的储层特征有着重要影响。
页岩的岩性应该具有较高含量的有机质,这样才能在压裂作业后释放出大量的天然气。
页岩的孔隙结构也对页岩气储层的渗透性有着重要影响,通常来说,孔隙度越大,渗透性越好,对于页岩气的开采也更为有利。
页岩中的天然气含量也是评价页岩气潜力的重要参数之一,通常来说,含气量越高,页岩气的潜力就越大。
地质构造和沉积环境对于页岩气的分布和聚集也有重要影响,对地质构造和沉积环境进行综合分析可以帮助确定页岩气的分布规律和选区范围。
在对页岩气选区进行评价时,需要综合考虑以上地质特征,并利用地质勘探、地球物理勘探和化验分析等技术手段,确定潜在的页岩气选区。
可以通过地质调查和取芯分析等手段,获取页岩岩性和孔隙结构等信息,从而初步确定页岩气的潜力。
可以通过地球物理勘探技术获取页岩气储层的地质构造和含气量等信息,进一步确定页岩气选区的范围。
可以利用化验分析技术获取页岩气储层的气体组成和含气量等信息,对选区进行综合评价,确定最有利于页岩气开采的区域。
页岩气地质特征及选区评价是页岩气资源勘探和开发的重要基础工作,通过对页岩气地质特征的研究和对选区的评价,可以为页岩气资源的合理开发提供重要的依据。
随着页岩气资源的不断发现和开采,相信在不久的将来,页岩气将成为全球能源领域的重要组成部分。
四川盆地页岩气成藏条件分析
四川盆地页岩气成藏条件分析一、本文概述页岩气作为一种清洁、高效的能源,在全球能源结构转型中扮演着举足轻重的角色。
四川盆地作为我国重要的能源基地之一,其页岩气资源的勘探与开发对于我国能源安全和可持续发展具有重要意义。
本文旨在全面分析四川盆地页岩气的成藏条件,包括地质背景、储层特征、成藏机制和影响因素等,以期为后续的页岩气勘探和开发提供理论支持和指导。
四川盆地地处于我国西南地区,具有独特的构造背景和沉积环境,这使得其页岩气成藏条件具有复杂性和多样性。
本文首先通过对四川盆地的地质背景进行深入研究,明确其构造演化历史、沉积相带分布和烃源岩发育特征等基本地质条件。
在此基础上,进一步分析页岩储层的岩石学特征、物性特征以及含气性特征,揭示页岩气储层的基本属性。
接下来,本文重点探讨四川盆地页岩气的成藏机制,包括页岩气的生成、运移、聚集和保存等过程。
通过对页岩气成藏过程中的关键因素进行深入分析,揭示页岩气成藏的主控因素和成藏模式。
本文还将考虑地质因素、工程因素和经济因素等多方面的影响,综合评估四川盆地页岩气的开发潜力和经济效益。
本文总结了四川盆地页岩气成藏条件的主要特点和规律,提出了针对性的勘探和开发建议。
通过本文的研究,不仅可以深化对四川盆地页岩气成藏条件的认识,还可以为后续的页岩气勘探和开发提供科学的决策依据和技术支持。
二、四川盆地地质背景四川盆地位于中国西南部,是一个典型的内陆沉积盆地,其形成与演化受到多期构造运动的影响,具有复杂的地质背景。
盆地内沉积了丰富的地层,其中页岩地层发育良好,为页岩气的形成提供了良好的物质基础。
四川盆地的地质历史可以追溯到数亿年前,经历了多次构造运动,包括加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等。
这些构造运动导致了盆地的抬升、沉降和变形,形成了现今的盆地格局。
同时,这些构造运动也伴随着岩浆活动和热液活动,对盆地的沉积环境产生了深远的影响。
在四川盆地的地质历史中,沉积了多套页岩地层,其中最具代表性的是龙马溪组和五峰组。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种以页岩为主要储层,通过先进的水平钻井和压裂技术开发出来的天然气,其地质特征主要包括储层、控矿构造和含气性等方面。
为了更好地评价页岩气的开发潜力,需要对其选区进行全面综合评价。
储层特征是评价一块页岩气选区开发潜力的重要指标之一,一般分为物性、成分和孔隙结构三个方面。
物性指储层的密度、孔隙度、渗透率、压缩系数等物理特性;成分指储层的有机质含量、有机质类型、排泄类型等化学特性;孔隙结构指储层孔隙的大小、形态和连通性等。
页岩气储层的物性特征通常表现为低渗透率、低孔隙度、低渗透性和高岩石压缩系数等,需要通过水平井和压裂技术进行有效地刺激和提高产能。
在早期选区评价中,通过钻井获取的储层岩心、测井资料和岩相描述等信息,可以较为全面地识别储层特征,但随着技术的不断进步,地震勘探、微地震监测和地下水力学等新技术也被应用于储层特征评价,提高了评价的可靠性。
控矿构造是指影响页岩气储层形成、聚集和保存的因素,主要包括构造、沉积环境和地质历史等方面。
选区评价中要全面分析控矿构造的特点,了解地质构造对页岩气聚集和分布的影响,进而确定开发策略和方案。
页岩气储层的聚集规律一般与构造沉降相对稳定、受构造变形较小、沉积相相对一致的地层区域有较好的相关性。
因此,通过对构造形态、沉积相和断裂发育等方面的综合分析,可以确定最有利于开发的区域。
含气性是指含气岩石在压力释放时所释放的气体,也是评价选区开发潜力的重要指标之一。
含气性受储层岩石物性和构造背景的影响较大,具体表现为含气压力、含气饱和度和气体组成等方面。
页岩气开发中,矿区内不同井的含气性差异较大,需要通过大量的数据采集和分析,针对不同地层与井段开展智能化优化生产。
综上所述,页岩气地质特征及选区评价涉及多个学科领域的知识,需要开展全面而系统的研究和应用,才能更好地确立合适的开发方案和科学的管理策略。
四川盆地页岩气成藏条件分析
结论
丰富,为页岩气的开采提供了广阔的市场。温度和压力条件适宜,含气性好, 封盖条件优越,以及良好的水文地质和基础设施等条件进一步提高了四川盆地页 岩气成藏的潜力。
结论
然而,四川盆地页岩气成藏也存在一些不足。例如,该地区的陆相页岩虽然 含气性较高,但储层厚度较薄,且横向变化大,给开采带来一定难度。此外,海 相页岩虽然生气潜力较大,但成熟度较低,需要经历较长时间的地质演化才能形 成可供开采的页岩气资源。
三、结论
藏提供了良好的地质环境。但是,针对不同地区的具体条件,仍需进一步深 入研究,为页岩气的勘探和开发提供科学依据。
四、展望
四、展望
随着全球对清洁能源的需求不断增长,页岩气作为一种重要的清洁能源备受。 四川盆地作为我国页岩气资源丰富的地区之一,未来的研究重点应放在以下几个 方面:
四、展望
1、深入开展四川盆地页岩气成藏机理研究,探究地质条件对页岩气形成和储 集的影响机制;
结论
针对这些不足,今后应加强四川盆地页岩气成藏规律的研究,提高勘探和开 采技术水平,以充分挖掘该地区丰富的页岩气资源。同时,应重视环境保护和可 持续发展,合理规划和利用资源,推动页岩气开发的绿色发展。
参考内容
内容摘要
页岩气作为一种清洁、高效的能源,日益受到全球。我国对页岩气的勘探和 开发也给予了高度重视。四川盆地作为我国页岩气资源丰富的地区之一,其页岩 气成藏地质条件备受。本次演示将围绕四川盆地页岩气成藏地质条件展开分析, 以期为相关研究提供参考。
一、四川盆地的地理和历史背景
一、四川盆地的地理和历史背景
四川盆地位于我国西南地区,地处四川省和重庆市,是我国重要的石油和天 然气产区。盆地内地形复杂,山脉、丘陵和高原等地貌交错分布。四川盆地的形 成始于2亿年前的三叠纪,经历了多次构造运动和沉积作用,形成了丰富的油气 资源。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是指将天然气储存在页岩中,通过水力压裂等方式释放并开采的一种非常重要的能源资源。
由于具有储量丰富、开采难度大、环保压力较高等特点,在国内外都备受关注。
本文主要从地质特征和选区评价两方面介绍页岩气开采的基础知识。
页岩气的留存和释放主要取决于页岩岩性、孔隙度、孔隙连通性、厚度、有机质含量、成熟度和构造地质条件等因素。
(一)岩性页岩是一种沉积岩石,其主要成分为粘土矿物和碎屑矿物。
页岩具有致密的结构,孔隙度很低,很少有自然裂缝或洞穴,所以传统的储层类型分类带不适用于页岩。
(二)孔隙度页岩的孔隙度很低,一般在1%以下,而且孔隙主要是纳米级孔隙和微孔隙,这些孔隙含量很低,无法利用传统石油勘探工具检测。
(三)孔隙连通性孔隙连通性是指岩层中各种孔隙之间的联通情况。
对于页岩来说,孔隙连通性很差,很难形成具有商业价值的储层。
(四)厚度页岩的厚度一般在几十米到几百米之间,厚层页岩有更好的存储和释放条件。
(五)有机质含量页岩的有机质含量是影响页岩气形成和释放的重要因素。
有机质主要来自沉积物中的有机残骸和有机质合成。
页岩中的有机质主要为干酪根,它随着页岩成熟程度的提高,逐渐分解释放出天然气。
在评价页岩气开采潜力时,需要注意评估其有机质含量和成熟度。
(六)成熟度成熟度是指有机质经过热压作用后产生的热解气的数量,也就是岩石中腐殖质的热解程度。
成熟度一般通过反射率、有机质类型和含量等指标来判断。
在成熟度较高的页岩中,可以形成较多的烃类物质,从而产生较高的页岩气含量。
(七)构造地质条件构造地质条件包括构造类型、断裂和褶皱等因素。
底部比较平坦的凸起或构造陷落情况比较复杂的地区容易形成较好的页岩气储层。
页岩气选区评价需要综合考虑地质、地球物理、地球化学、地面观测数据以及开采技术等因素。
通过评价岩性、厚度、有机质含量和成熟度等因素,确定页岩气形成和储存的基本条件。
同时,通过地质构造分析确定适合开采的地质构造类型。
页岩气的形成与勘探前景-文档资料
5 结论
4)页岩气藏储层致密,孔隙度和渗透率极低。储 集性能受矿物成分、裂缝等的控制,粘土矿物增 加了吸附气的吸附量,而石英、方解石等增加了 岩石的脆性,有利于裂缝的形成,裂缝则增加了 页岩气藏的渗滤能力,提高了页岩气藏的产能。 有机碳含量也影响页岩的储集性,是增加页岩孔 隙空间的主要因素。
5) 我国页岩气勘探潜力巨大,其中川南地区下寒 武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组两套海相页岩 是非常有利的勘探目标。
1页岩气藏的特征和类型
1.2 类型
页岩气藏按其天然气成因可分为两种主类型: 热成因型和生物成因型,此外还有上述两种类型的 混合成因型。
1.2.1 生物成因气藏
目前发现的生物成因型页岩气藏分两类: ①早 成型,气藏的平面形态为毯状,从页岩沉积形成初 期就开始生气,页岩气与伴生地层水的绝对年龄较 大,可达66 Ma ②晚成型,气藏的平面形态为环状 (图1) ,页岩沉积形成与开始生气间隔时间很长,主 要表现为后期构造抬升埋藏变浅后开始气,页岩气 与伴生地层水的绝对年龄接近现今。
解成气和沥青裂解成气3 种途径: ①干酪根成气 是由沉积有机质直接热解形成天然气。②原油裂 解成气是有机质在液态烃演化阶段形成的、滞留 在烃源岩中的液态烃,经深埋藏后的高温、高压作 用,进一步裂解成气。③沥青裂解成气的物质基础 来源于的两个方面:一是源岩中干酪根在各演化阶 段生烃过程中形成的,另一方面是由原油裂解成气 或遭破坏形成的 。
4 我国页岩气藏的勘探开发前景
我国自2004年起,开始了对页岩气藏的研究。 通过对我国大部分地区的研究发现,我国华北东北地区的松辽盆地青一段和嫩一段页岩厚度较 薄, 成熟度较低, 具有一定的生物成因页岩气勘探 潜力; 渤海湾盆地沙一段页岩由于机质丰度较高、 成熟度较低, 具有一定的生物成因页岩气勘探潜 力;相比上述2个盆地的页岩而言, 鄂尔多斯盆地 及其周缘地区是华北∀东北地区最好的页岩气勘探 领域。南方、西北和青藏地区均发育有多套有机 质丰度高、热演化程度高、厚度大、分布广的页 岩, 并且这3个区域均经历复杂的构造运动, 后期 抬升作用强烈, 许多地区页岩埋藏较浅, 具有较好 的页岩气成藏的地质条件。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价【摘要】本文主要介绍了页岩气地质特征及选区评价的相关内容。
在首先分析了页岩气的形成机理,然后详细描述了页岩气地质特征和选区评价方法,接着介绍了页岩气勘探技术和案例分析。
在总结了页岩气地质特征及选区评价的重要意义,同时展望了未来的发展趋势。
通过本文的阐述,读者可以深入了解页岩气的地质特征及评价方法,从而更好地进行页岩气资源勘探和开发工作。
【关键词】页岩气地质特征、页岩气选区评价、形成机理、勘探技术、案例分析、意义、发展趋势。
1. 引言1.1 页岩气地质特征及选区评价概述页岩气是一种非常重要的天然气资源,它主要存在于页岩层中。
页岩气地质特征及选区评价是对页岩气资源进行有效评估和开发的关键步骤。
在进行页岩气地质特征及选区评价时,需要综合考虑地质构造、孔隙结构、含气量、气源、气水联系等多个因素。
通过对页岩气地质特征进行综合分析,可以确定适合开发的页岩气资源区块,并为后续的勘探和开发工作提供重要依据。
页岩气地质特征及选区评价还可以帮助减少开发风险,提高勘探效率,为油气勘探开发提供更精准的指导。
对页岩气地质特征及选区评价进行深入研究和分析具有重要的意义和价值。
在未来的勘探开发工作中,将会面临更多挑战和机遇,需要不断改进和完善页岩气地质特征及选区评价方法,以更好地指导和促进页岩气资源的开发利用。
2. 正文2.1 页岩气的形成机理页岩气的形成机理是一个复杂的过程,主要包括有机质的富集、成熟和气体的生成。
有机质的富集是指在古生代海相碳质页岩中富含有机质,这些有机质主要来源于海洋生物的遗体和有机质沉积。
随着地质作用的影响,这些有机质逐渐埋藏深处,形成了有机质丰富的页岩层。
成熟是指有机质在高温、高压的地质条件下发生热解作用,产生了大量的油、气和烃类物质。
页岩气的生成主要是在有机质成熟的在页岩中释放出来,并在页岩内部形成气体储层。
气体的生成是指在页岩岩石微孔隙中形成了气体,并通过透水性差的页岩层储存和运移。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种在页岩储层中存在的天然气资源,因其在储层中富含有机质,使其成为一种重要的能源资源。
为了评价页岩气的潜力和寻找优质的选区,需要对其地质特征进行详细的研究。
以下是对页岩气地质特征及选区评价的讨论。
页岩气地质特征主要包括储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。
储层特征是评价页岩气潜力的重要因素之一。
页岩气储层常常具有低孔隙度、低渗透性和高含气量的特点。
由于页岩的细粒度和高含水量,其孔隙度相对较低,常在0.1%以下。
而渗透性则通常小于0.001 mD,即十分之一亿数量级。
虽然储层孔隙度和渗透性较低,但由于页岩储层庞大的储量,其整体储量仍然可观。
有机质特征是确定页岩气潜力的关键。
页岩气主要是由含气有机质产生的,因此有机质的类型、含量和成熟度对于页岩气潜力具有重要影响。
有机质类型常分为藻类源、微生物源和木材源等,其中藻类源和微生物源是页岩气主要的有机质来源。
有机质的含量通常以有机碳含量为指标进行衡量,通常在1%以上。
而有机质的成熟度则用干酪根类型和成熟度指标如岩相学和有机地球化学分析等来进行评价。
构造特征对于页岩气的存储和运移也具有重要影响。
构造特征主要包括构造类型、构造背景、构造应力场等。
不同构造特征下的页岩气储层存储和运移方式有所差异。
一般来说,构造复杂的地区有利于有机质的富集和页岩气的形成,同时也容易形成裂缝网络有利于气体的运移和收集。
对于选择合适的页岩气选区,需要综合考虑上述地质特征。
需选择储层性质较好、孔隙度和渗透率适中的区域,有利于气体的储存和移动。
需要选择含有丰富有机质的区域,有机碳含量较高的地区通常潜力更大。
需要考虑构造特征,选择构造相对简单、构造扰动较小的地区。
这样才能确保页岩气的富集和运移条件较好。
页岩气地质特征及选区评价涉及储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。
综合考虑这些特征,可以较好地评价页岩气潜力和选择优质的选区。
这对于合理开发页岩气资源具有重要指导意义。
页岩气勘探开发关键技术-页岩气的成藏过程及特征 精品
页岩气的成藏过程及特征页岩系统的地层组成:多为暗色泥页岩夹浅色泥质粉砂岩、粉砂质泥页岩的薄互层。
在页岩系统中,天然气的赋存状态多种多样。
除极少量的溶解状态天然气以外,大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。
吸附状天然气与游离状天然气含量之间呈彼此消长关系,其中吸附状态天然气的含量变化于20 %~85 % 之间。
因此从赋存状态观察页岩气介于煤层吸附气(吸附气含量在85 % 以上)和常规圈闭气(吸附气含量通常忽略为零)之间(张金川等,2004)。
页岩气成藏体现出了非常复杂的多机理递变特点,除天然气在孔隙水、干酪根有机质以及液态烃类中的溶解作用机理以外,天然气从生烃初期时的吸附聚集到大量生烃时期的活塞式运聚,再到生烃高峰的置换式运聚,体现出了页岩气自身所构成的完整性天然气成藏机理序列。
一、页岩气的成藏过程页岩气成藏作用过程的发生使页岩中的天然气赋存相态本身也构成了从典型吸附到常规游离之间的序列过渡,因而页岩气成藏机理研究具有自身的独特意义,它至少将煤层气(典型吸附气成藏过程) 、根缘气(活塞式气水排驱过程) 和常规气(典型的置换式运聚过程) 的运移、聚集和成藏过程联结在一起。
由于页岩气在主体上表现为吸附状态与游离状态天然气之间的递变过渡,体现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移,因此页岩气藏具有典型煤层气、典型根缘气和典型常规圈闭气成藏的多重机理意义,在表现特征上具有典型的过渡意义。
页岩气的成藏过程可以划分为三个成藏阶段。
1.第一阶段(页岩气成藏阶段)该阶段是天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离(图1-6 ①),具有与煤层气成藏大致相同的机理过程。
在天然气的最初生成阶段,主要由生物作用所产生的天然气首先满足岩石中有机质和粘土矿物颗粒表面吸附的需要,当吸附气量与溶解的逃逸气量达到饱和时,富裕出来的天然气则以游离相或溶解相进行运移逃散,条件适宜时可为水溶气藏的形成提供丰富气源。
页岩气成藏特点及勘探选区条件
页岩气成藏特点及勘探选区条件范柏江;师良;庞雄奇【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2011(018)006【摘要】Shale gas exploration in China is in the early stage, there are few understandings about the accumulation of shale gas, and the resources estimation for the shale gas is extremely poor. According to the analysis to the North American shale and Sichuan Basin shale, this paper concludes that, the accumulation conditions of shale gas are source condition, reservoir condition, primary migration condition and the preservation condition, but not second migration condition and trap condition; thereare three typical accumulation features including origin features, productivity features and storage features. Based on the study of accumulation conditions and accumulation features, this paper established the parameter conditions for target selection.%中国页岩气勘探尚属于早期阶段,对页岩气成藏的认识还不够深入,页岩气的资源评价亦处于薄弱环节.通过北美与四川盆地页岩气的对比可知,与常规天然气相比,页岩气的成藏条件只需要物源条件、储集条件、初次运移条件及保存条件,没有二次运移和圈闭条件的要求.页岩气具有3个典型的成藏特征,即独特的成因特征、气源生产力特征和赋存特征.基于页岩气成藏条件和成藏特征的分析,综合考虑地质状况、经济效益和环境影响等多方面的因素,建立了页岩气勘探开发的选区指标,以此为页岩气资源评价服务.【总页数】5页(P9-13)【作者】范柏江;师良;庞雄奇【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心,北京102249;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE112.1【相关文献】1.贵州黔南石炭系打屋坝组页岩气成藏条件及选区评价研究2.页岩气成藏条件及中国页岩气勘探风险3.页岩气成藏条件及我国黔南坳陷页岩气勘探前景浅析4.鄂尔多斯盆地石炭-二叠纪海陆过渡相页岩气成藏条件及勘探潜力5.页岩气成藏条件及中上扬子区志留系页岩气勘探前景分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气作为一种被人们所熟知的非常规气藏,在目前越来越受到了人们的重视,无论是国家还是石油公司都对这种能源的未来充满期待。
本文结合了相关文献资料,同时广泛调研了国内外各个公司的项目试验,评价了页岩气的地质特征、与页岩气的选区位置,并根据一般情况对我国页岩气富集地区的概况进行评价研究。
标签:页岩气,地质特征,选区评价,资源价值页岩气是一种被人们广为熟知的非常规气藏,这种非常规气藏的优势在于分布广泛、开采潜力大,越来越多的政府及石油公司将目光投向了这一开发领域,开采页岩气也已经成为了国内外勘探开发领域的一个焦点话题。
当下,我国在四川、贵州等地的勘探开发已经产生了初步经济效益,这些地点的地质条件良好,页岩气储量丰富,同时也吸引了越来越多的投资。
本文根据现有页岩气勘探开发的相关理论材料进行编绘,通过对页岩气的基本特征和发育情况的分析,对页岩气的储层地质特征进行理论分析与现场实践。
近年来,我国在四川、贵州等地发现了大型的页岩气藏,对勘探的投入也逐渐增大,痹症针对页岩气的基本性质做了梳理的同时,也对页岩气选区的评价方法进行了一定程度的概括,希望能对未来研究做出帮助。
1 页岩气选区评价研究现状国内外的石油公司根据自身的研究技术以及所在区块地质条件,总结出了许多适合自身的研究策略以及发展规划,根据所在地区区域指标的不同,也划分出了不同的体系。
体系经过归纳可以总结为以下三种:以英国石油公司为代表的的综合风险分析法、以美国美孚公司为代表的的边界网络节点法以及以大多数能源公司为代表的地质参数图件综合分析法,这些方法有好有坏,皆因为每个公司所注重项目不同而会有差异。
一般可以认为,英国石油公司的页岩气综合风险分析法是最为成熟的,其用途也主要用于高成熟的勘探工区,而美国美孚公司对于页岩气选择工区的参数选择大概可以分为两类,可以利用节点网络分析的办法进行一定程度的预测,并且对未来可勘探地区进行系统分析。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种储存在页岩中的天然气,由于其在地质构造中的特殊位置,其地质特征以及选区评价十分重要。
本文将对页岩气的地质特征及选区评价进行深入分析,希望对相关领域的研究和开发提供一定的参考。
一、页岩气地质特征页岩气是指以页岩为储层、以干酪根为生物质来源和成气过程的天然气。
一般来说,页岩气的地质特征包括以下几个方面:1.岩石类型:页岩气主要富集在页岩中,而页岩是一种致密的沉积岩石,其孔隙度较低,储集性能差。
页岩气的储集特征主要依赖于页岩的孔隙结构和裂缝系统。
在评价页岩气选区时,需要重点关注页岩的岩性特征和储集性能。
2.干酪根特征:页岩气的生物质来源主要是干酪根,即有机质丰富的页岩中的有机质。
干酪根的类型和丰度对页岩气的生成和富集具有重要影响,因此在页岩气选区评价中需要对干酪根进行详细的研究和分析。
3.构造特征:页岩气富集区的构造特征对页岩气的储集条件和富集规律具有重要影响。
构造系统和构造变形对页岩气的成藏和运移具有一定的控制作用,因此在页岩气选区评价中需要充分考虑构造特征。
4.成藏特征:页岩气的成藏特征主要表现在储集形式、储集规模和富集规律等方面。
由于页岩气富集在致密页岩中,其成藏特征与常规气田有较大不同,需要对页岩气的成藏机理和规律进行深入研究。
二、页岩气选区评价页岩气的选区评价是指对页岩气资源潜力和开发价值进行评估和判定的过程。
一般来说,页岩气的选区评价主要包括以下几个方面:1.地质条件评价:地质条件评价是页岩气选区评价的基础,主要包括对页岩地质特征、干酪根类型和丰度、构造特征和成藏特征等进行综合分析,以确定页岩气资源的丰度和分布规律。
2.地球化学评价:地球化学评价是对页岩气资源的生成和富集规律进行研究和判断的过程,主要包括对页岩气的有机质类型、生烃和排烃过程进行分析,以确定页岩气的形成机理和富集规律。
3.工程地质评价:工程地质评价是指对页岩气储层的物理性质、孔隙结构和裂缝系统等进行定量分析,以确定页岩气的储层特征和储集规律。
页岩气成藏特点及勘探选区条件
类 比法 由于尚未建立评价参数标准 , 其应 用受 到了 限制 。笔者 基于 北美 5大 页岩气 盆地 和 中国 四川 盆
地 的实例研 究 , 行 页 岩 气成 藏 条 件 及 成 藏特 征 的 进 剖析 , 最终建 立 页岩气 选 区的评 价标 准 , 以期 为 页岩
度发育 的规模 页 岩等 , 却 不需要 特定 的 圈闭条件 。 但
1 1 物质来 源 .
的具有工业价值的页岩气藏均发育裂缝 , 而构造转 换 带 、 应力 集 中带及 褶 皱一 断裂 带往 往 都 是裂 缝 地 发育的地 区, 这些 地区的页岩一般都 发育裂缝 , 因 此, 盆地边缘斜坡 、 构造背斜缓翼 的轴部、 盆地 中心 ( 受上覆载荷力诱 导) 等区域的页岩均是页岩气藏
于粗 略 , 统计法 要求 勘 探 程 度 高 , 因而均 不 适 用 , 而
型包括 I型 、 Ⅱ型 和 Ⅲ型 , 以 I型 和 Ⅱ型 为 主 ( 但 表 1 。高 炭泥 页岩 生成 的所有 气 体 如 生物 气 、 熟一 ) 低 未熟气 、 热解 气 、 解气 、 裂 沥青 气 等 都 可 以成 为 页 岩 气 的气 源 。
范柏江 , 良 , 师 庞雄奇
(. 1 中国石油大学 ( 北京 )油气资源与探测 国家重点实验室 , 北京 124 ; . 0 2 9 2 中国石油大学 ( 北京 )盆地 与油藏研究 中心 , 北京 124 ; . 0 2 9 3 中国石油大学( 北京 )机械 与储运工程学 院 , 京 124 ) 北 0 2 9 摘要 : 中国页岩气勘探 尚属于早期 阶段 , 对页岩气成藏 的认识还不够 深入 , 页岩气 的资源 评价亦处 于薄弱环节。通 过 北美 与 四川 盆地 页岩气的对 比可知, 与常规天然 气相 比, 页岩气 的成藏条 件只需要 物源条件 、 储集条 件、 次运 初 移条件及保存条件 , 没有二次运移和 圈闭条件 的要求。页岩气具 有 3个典 型的成藏特征 , 即独特 的成 因特征 、 气源 生产 力特征 和赋存特 征。基 于页岩 气成 藏条件和成藏 特征 的分 析 , 综合考虑 地质状 况、 经济效 益和环境影 响等 多
页岩气勘探选区条件之我见
页岩气勘探选区条件之我见受勘探常规油气增大难度的影响,人们开始逐步重视勘探非常规油气,自2000年开始,人们更是广泛关注勘探页岩气。
中国具有丰富的页岩气资源。
前人已经广泛的探索页岩气成藏地质条件和成藏机理,但分类总结页岩气成藏条件和特征还没有展开,在没有充分认识页岩气成藏机理下,评价页岩气资源也困难重重。
通过实例研究页岩气盆地和中国四川盆地,剖析页岩气成藏条件与特征,进而把评价页岩气选区标准建立起来,旨在为评价页岩气资源提供依据。
1 页岩气内涵与特征页岩气就是储集岩系中的天然气,富有机质页岩孔隙度和渗透率极低。
甲烷为气体主要成分,游离气和吸附气共存为赋存力方式,成藏条件为自生自储与原位饱和。
大型人工造缝是开发页岩气工业产能形成的必要条件,因此,“人造气藏”是对其过程进行的称呼。
不同于常规等天然气藏,页岩气自身特征极为显著。
以下五个方面为其主要特征体现:一是页岩气成因具有很多因素,即涵盖生物成因气内容,也涵盖热成因气,同时还包含热裂解成因等内容,在演化有机质各阶段,页岩气源储一体,持续允注和原位饱和聚集为成藏过程;就页岩储层来看,具有超致密性,多样的孔隙类型,微纳米级为主要的孔隙大小。
二是甲烷是页岩气组成主要成分,含有少量的乙烷与丙烷等,N2、CO2等非烃气体也存在,极少有H2S气体,吸附态与游离气为主要气体赋存力形式,20%~80%总气量为吸附气。
三是构造不具备控制页岩气分布功能,圈闭界限没有或不明显,控制含气范围因素,即涵盖成气烃源岩面积,同时也包括封盖层良好状况,资源具有较大的规模,然而可采程度却相对较低,一般是在10%~35%之间,高丰度“甜点”核心区具备。
四是非达西渗流是页岩气产出的主要形式,相态转化无论是解吸、扩散、渗流等状况都比较慢长,具有很长的生产周期。
五是储层大型体积压裂是开发页岩气工业产能形成的必要条件,一般低产或无产为改造前状况,不产水或产水很少为生产过程中状况。
含油气区普遍存在页岩气,受埋藏深度等经济条件等方面影响,有些已经暂时不具备工业价值,而有些还具备一定的工业价值。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价一、页岩气地质特征1. 地质分布:页岩气主要分布在富含有机质的页岩中,一般存在于地下2000米至4000米的深处。
在中国,页岩气主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等地区。
2. 储层特征:页岩气的储层主要是页岩,具有低孔隙度、低渗透率的特点。
页岩中的有机质经过生、成、排过程,形成了致密的储层结构,气体主要以吸附态存在。
页岩气储层通常需要通过水平井、裂缝压裂等技术手段进行人工改造,以提高气体的产能。
3. 地质构造:页岩气的地质构造对于气田的分布和产能具有重要影响。
地质构造不仅影响着页岩气的分布规律,还会对页岩气的富集程度和运移路径产生影响。
通过对页岩气的地质构造进行研究,可以为气田勘探和开发提供重要参考。
4. 地质特征:页岩气具有低渗透、低孔隙度、致密储层、气体吸附状态、水平井开发等特点。
这些地质特征决定了页岩气开采的技术难度和成本较高。
二、选区评价1. 地质条件评价:选区评价是指通过对页岩气区块的地质条件进行评价,包括地层条件、构造条件、储层条件、气体成因条件等,确定页岩气勘探的目标区域。
地质条件评价是气田勘探开发的第一步,对于确定气田的分布规律和富集程度具有重要意义。
2. 气田规模评价:确定页岩气的规模和勘探价值是选区评价的重要内容。
通过对地质地质条件进行评价,结合地质勘探数据和地震勘探数据,可以初步估算出气田的规模和储量,为后续勘探开发提供依据。
3. 技术可行性评价:页岩气勘探开发需要采用高成本的技术手段,包括水平井、裂缝压裂等技术。
在选区评价中,需要对勘探开发的技术可行性进行评价,确定是否具备开发资源的条件。
4. 经济效益评价:最终的选区评价是要通过对气田开发的经济效益进行评价,确定资源开发的可行性。
综合考虑气田规模、勘探成本、开发投资和天然气价格等因素,对气田开发的经济效益进行综合评价,为资源开发的决策提供依据。
通过对页岩气地质特征及选区评价的研究,可以全面了解页岩气资源的分布规律、储量情况和勘探开发的可行性,为页岩气资源的合理开发和利用提供科学依据。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种新的天然气资源形式,其储层岩石主要为含机质丰富、微细晶格、弱化学交错、固结和自生孔隙发育的页岩。
页岩气的开发取决于储层的地质特征和选址评价的准确性。
本文就页岩气地质特征及选区评价进行探讨。
1. 岩石类型:页岩气主要储存在泥岩中,其成分以粘土矿物、有机质和少量碎屑矿物为主。
2. 有机质类型:储层的有机质类型是页岩气勘探和开发的关键,目前已知的主要有机质类型有生物质、藻类、核质和沥青质。
3. 有机碳含量:页岩气的储层主要是由含有机质的页岩矿物组成的,其中的有机质含量很高,一般在1-5%之间,在一些优质储层中则可高达5-15%。
同时,有机碳含量高、烃类类型多、热解烃含量高的页岩气是优质储层的指标之一。
4. 矿物组成:页岩气储层内的矿物主要包括石英、长石、云母等,以石英为主要储集矿物。
5. 孔隙型态:页岩气储层孔隙的类型主要为有机质孔隙和自生孔隙,其中自生孔隙包括气体型孔隙、胶体型孔隙和纳米孔隙等类型孔隙。
有机质孔隙是页岩气储层中最主要的孔隙类型。
6. 储层气体成分:储层气体成分主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷烃气体和部分非甲烷烃气体。
页岩气勘探开发需要进行选址评价,以确保勘探和开发活动能够成功实现。
下面是页岩气选区评价需要注意的几个方面:1. 地质条件:选取具有良好地质条件的区域进行钻探,如具有较厚的泥页岩层、高有机质含量等地质条件。
同时,需要充分考虑区域内地质构造、构造特征、地震资料等。
2. 成本效益:在选址过程中,需要充分考虑相应的勘探和开发成本,并进行相应的评估。
另外,还需要权衡勘探成功概率、开采期、投资风险等因素,以获得最优勘探开发效益。
3. 市场条件:对不同勘探区域的市场需求进行评估,并进行相应的市场调查和分析。
在确定勘探区域时,需要充分考虑当地市场条件、气价、销售网络等相关因素。
4. 环境和社会风险:在进行选址评价时,需要考虑到环境和社会风险,例如勘探和开发可能会对环境带来潜在的影响,需要进行透彻的环境评估,以确保勘探和开发活动的安全和可持续性。
3_中国页岩气选取及标准
中国页岩气前景评价1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向页岩气的勘探开发始于美国,自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有180多年历史,尤其是20世纪80年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。
2006年美国拥有超过39500口页岩气井,页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3),占美国总天然气产量的8%,页岩气总资源量估计在500~600×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。
近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T.Ahlbrandt,2001),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。
随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。
自20世纪60年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。
近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。
目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。
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在具备成藏条件的基础上,由于成藏机理的差 异,与常规天然气相比,页岩气的成藏具有其独特的 特征,具体表现在成因、气源生产力和赋存 3 个方 面。 2. 1 成因特征
页岩气的成因类型包括生物成因、热解成因和 热裂解成因 3 类,在地质条件下,页岩气可以经历一 种或多种成因类型。泥页岩埋深较浅,热演化程度 较低时,生成的页岩气也即生物成因气,典型的生物 成因气是密执安盆地的 Antrim 页岩气( 表 1) ,其镜
Antrim 泥盆纪
183 ~ 730
49
0. 3 ~ 0. 4 ~ 1. 13 ~
Ⅰ型 24
0. 6
3. 5
10 ~ 50
20 ~ 60 2 ~ 10
<0. 1
30 ~ 42 20 ~ 41 0. 81
伊利 诺斯
New
183 ~
克拉通 Albany 泥盆纪 1 494
31 ~
1~
122 Ⅱ型 25
0. 4 ~ 2. 45
38 ~ 64
-
1~ 6. 53
<0. 1 28 ~ 50
-
-
注: 北美页岩气数据据 USGS 网站及参考文献[4-10]整理。
发育的有利地区。页岩对埋深基本没有要求,具有 商业价值的页岩气藏其最浅埋深仅为 182 m[4],而 埋深超过 5 000 m 仍有页岩气藏发育。 1. 3 运聚条件
第 18 卷 第 6 期
范柏江等. 页岩气成藏特点及勘探选区条件
·11·
质组反射率( Ro) 为 0. 4% ~ 0. 6% ,所生成的甲烷气 碳同位素非常轻,基本上都小于 50‰。伊利诺斯盆 地的 New Albany 页岩 Ro 为 0. 4% ~ 0. 9% ,既有生 物成因气 也 有 热 解 成 因 气,甲 烷 气 碳 同 位 素 较 轻。 而阿巴拉契亚、福特沃斯、圣胡安盆地页岩气碳同位 素没有明显的统计规律,在这些盆地中,部分埋深较 大、热演化程度较高的热解成因页岩气,其甲烷气碳 同位素偏低,究其根本原因,是页岩气属于残留型的 天然气藏,其天然气是不同热演化阶段生成的不同 成因类型天然气的混合体,由此导致天然气的组分 特征及 其 碳 同 位 素 特 征 表 现 并 不 单 一。Milici 认 为,生物降解作用的未熟生物气大多滞留于气源岩 内,与后期生成的热解气混合,构成了成熟热解气或 热裂解气的一部分,这可作为页岩气藏的一个辅助 识别标志[14]。
随着常规油气勘探难度的增大,非常规油气勘 探逐渐被重视,2000 年以来,页岩气的勘探更是开 始引起广泛关注。中国页岩气资源丰富,以四川盆 地 为 例 ,威 远 和 泸 州 地 区 的 页 岩 气 资 源 达6 . 8 × 1012 ~ 8. 4×1012 m3 ,相当于四川盆地常规天然气资 源的总量[1],2009 年 成 功 开 钻 中 国 第 1 口 页 岩 气 井———威 201 井。前人对页岩气成藏的地质条件、 页岩气的成藏机理进行了诸多探索,但对页岩气成 藏条件和成藏特征尚未进行分类总结。由于对页岩 气成藏机理认识不足,导致对页岩气资源评价存在 困难[2-3]。就页 岩 气 资 源 评 价 而 言,成 因 法 计 算 过 于粗略,统计法要求勘探程度高,因而均不适用,而 类比法由于尚未建立评价参数标准,其应用受到了 限制。笔者基于北美 5 大页岩气盆地和中国四川盆 地的实例研究,进行页岩气成藏条件及成藏特征的 剖析,最终建立页岩气选区的评价标准,以期为页岩 气的资源评价服务。
目前,已进行商业性开发的页岩气藏,绝大部分 都是热解成因或者热裂解成因的类型,生物成因类 型页岩气藏开采较少,主要原因是热解或者热裂解 条件下,泥页岩的生气量一般较大,而在生物成因尤 其是母质类型还较差的条件下,泥页岩生气量较少, 很难有充足的气源形成页岩气藏。 2. 2 气源生产力特征
形成规模的页岩气聚集,必须要有充足的气源 生产力。气源生产力的影响因素既包括气源岩本身 的特性如母 质 类 型、有 机 碳 含 量、气 源 岩 规 模 等 内 因,又包括热演化条件等外因。页岩气生气母质多 为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅲ型较少,在同等热演化程度下,母 质类型好的泥页岩其生气潜力相对较大,气体残留
摘要: 中国页岩气勘探尚属于早期阶段,对页岩气成藏的认识还不够深入,页岩气的资源评价亦处于薄弱环节。通
过北美与四川盆地页岩气的对比可知,与常规天然气相比,页岩气的成藏条件只需要物源条件、储集条件、初次运
移条件及保存条件,没有二次运移和圈闭条件的要求。页岩气具有 3 个典型的成藏特征,即独特的成因特征、气源
第 18 卷 第 6 期 2011 年 11 月
油气地质与采收率 Petroleum Geology and Recovery Efficiency
Vol. 18,No. 6 Nov. 2011
页岩气成藏特点及勘探选区条件
范柏江1,2 ,师 良3 ,庞雄奇1,2
( 1. 中国石油大学( 北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249; 2. 中国石油大学( 北京) 盆地与油藏研究中心, 北京 102249; 3. 中国石油大学( 北京) 机械与储运工程学院,北京 102249)
1 页岩气成藏条件
与常规天然气相比较而言,页岩气的成藏条件 有其自身特点,页岩气成藏需要充足的气源、裂缝适 度发育的规模页岩等,但却不需要特定的圈闭条件。 1. 1 物质来源
页岩气的物源主要是富沥青质或富有机质的暗
色泥页岩,亦即高炭泥页岩。高炭泥页岩为页岩气 的工业聚集提供了充足的气源物质基础。从北美阿 巴拉契亚、密执安、伊利诺斯、福特沃斯、圣胡安盆地 和中国四川盆地页岩气气源的统计情况来看,能提 供页岩气的高炭泥页岩的粘土矿物含量为 30% ~ 55% ,有机质含量为 2% ~ 35% ,有机碳含量( TOC) 为 0. 4% ~ 25% ,粉砂质含量一般小于 25% ,母质类 型包括Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,但以Ⅰ型和Ⅱ型为主( 表 1) 。高炭泥页岩生成的所有气体如生物气、低熟— 未熟气、热解气、裂解气、沥青气等都可以成为页岩 气的气源。 1. 2 储集条件
页岩气的储层即页岩本身。地质条件下,绝大 部分页岩的孔隙度小于 15% ,含气的有效孔隙度一 般仅为 1% ~ 5% ,单一的页岩孔隙不足以为商业聚 集的页岩气提供足够的储集空间,但通过页岩发育 规模和页岩裂缝的弥补作用,页岩能为页岩气提供 充足的储集空间。北美产气页岩的厚度规模一般在 30 m 以上,而四川盆地威远地区下寒武统产气页岩 厚度最小规模大约只有 20 m( 表 1) 。目前已发现 的具有工业价值的页岩气藏均发育裂缝,而构造转 换带、地应力集中带及褶皱—断裂带往往都是裂缝 发育的地区,这 些 地 区 的 页 岩 一 般 都 发 育 裂 缝,因 此,盆地边缘斜坡、构造背斜缓翼的轴部、盆地中心 ( 受上覆载荷力诱导) 等区域的页岩均是页岩气藏
生产力特征和赋存特征。基于页岩气成藏条件和成藏特征的分析,综合考虑地质状况、经济效益和环境影响等多
方面的因素,建立了页岩气勘探开发的选区指标,以此为页岩气资源评价服务。
关键词: 页岩气 成藏条件 成藏特征 选区条件 资源评价
中图分类号: TE112. 1
文献标识码: A
文章编号: 1009-9603( 2011) 06-0009-05
具有工业开采价值的页岩气藏,都具有充足的 气源生产力,即生成了足够多的页岩气,但这并不表 明页岩气的气源条件狭窄,相反,页岩气对各项成藏 指标有严格的下限要求。对页岩气成藏而言,在一 定程度上,页岩气的成藏指标之间具有互补性,某个 单一指标的不足不能决定其成藏条件的好坏,其他 指标较好时,也能起到补偿作用,页岩气资源亦是取 决于各种指标综合作用的结果。福特沃斯盆地页岩 最小平均净厚度很小( 不足 10 m) ,含气孔隙度不足 0. 2‰,但其有机碳含量高( 最大平均含量为 5% ) 、 热演化程度较高( Ro 平均为 2. 1% ) ,对成藏起到了 弥补作用,因 而 形 成 了 达 到 工 业 开 采 价 值 的 气 藏 ( 图 1) 。密执安盆地含气孔隙度不足 0. 3‰,热演 化程度低( Ro平均为 0. 6% ) ,但其有机碳含量高( 最 大平均含量超过 10% ) ,有机质类型好( Ⅰ型) ,对成 藏起到了弥补作用,也形成了具有工业开采价值的 气藏( 图 1) 。
·10·
油气地质与采收率
2011 年 11 月
盆地 名称
盆地 类型
表 1 中国和北美部分页岩气系统地质特征对比
页岩 名称
地质 年代
埋深 / m
产气 页岩厚 度/m
母质 类型
有机 镜质 含气量 /
碳含 量,%
组反射 率,%
(
m3·t -1
)
吸附 气含 量,%
采收 率,%
隙总%度孔,1渗0 -透3 μ率m/2
由于页岩气大量储集于页岩内部的裂缝之中,
其四周被致密的泥页岩所包围,因而页岩气不需要 特定的圈闭条件就可以成藏。如果页岩裂缝过于发 育,独立封闭体系容易遭受破坏,页岩气可以通过裂 缝散失,因此在某些裂缝相当发育的地区,页岩气反 而难以成藏。但是,如果存在良好的封盖层条件也 即 Bowker 提出的“挡板”条件时,页岩气的逸散作 用可以得到有效抑制,“挡板”可以以多种岩性的方 式存在,如福特沃斯盆地 Barnett 页岩“挡板”为上覆 的灰岩[11]; 四川盆地须家河组页岩“挡板”为致密的 砂质灰岩 和 灰 质 砂 岩[12]; 东 营 凹 陷 沙 河 街 组 页 岩 “挡板”为高度钙质胶结的致密砂岩[13]。
页岩气的运移距离极短,基本上属于就近聚集 或者原地聚集,具有典型的“自生自储”特点。页岩 气的运移属于初次运移,有机母质生成的气体经初 次运移进入孔隙及裂缝,无需二次运移就可以成藏。 页岩气藏以一个近乎封闭的独立体系存在,除了部 分页岩气以扩散、渗滤的形式散失以外,大部分气体 滞留于页岩内部,由此导致页岩气藏大多具有异常 压力,异常压力是否存在可以作为页岩气藏识别的 一个重要标志。从热演化阶段上分析,在浅埋藏阶 段,页岩直接生气的生气量较少,往往小于其外部气 源岩的生物化学生气量,因而易形成异常低压; 而在 深埋藏阶段,热演化程度增高,页岩的生气量增大, 页岩内部气体急剧膨胀导致形成异常高压。页岩内 部的高压与低压异常并不是绝对的。例如在深埋藏 阶段,页岩气藏外部的烃类流体大量热解成气导致 压力升高时,页岩气藏也可能表现为异常低压。页 岩气藏发生构造抬升或沉降运动时,其地层压力得 到一定程度的滞留,也会导致产生相对高或低的异 常压力。 1. 4 保存条件